第七章 污水的厌氧生物处理

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1、----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方　　第七章污水的厌氧生物处理　　第1节厌氧生物处理的基本理   传统上，污泥在脱水作最后处置前进行厌氧处理，称污泥消化（详见第十二章），“消化”也常作为厌氧处理的简称。早期的厌氧处理研究都针对污泥消化。污泥的厌氧处理面对的是固态有机物，所以称为消化。对批量污泥静置考察，可以见到污泥的消化过程明显分为两个阶段。固态有机物先是液化，称液化阶段；接着降解产物气化，称气化阶段；整个过程历时半年以上。第一阶段最显著的特征是液态污泥的pH值迅速下降，不到10d，降到最低值（即使在室

2、温下，露在空气中的食物几天内就变馊发酸），所以，称酸化阶段更为合适。污泥中的固态有机物主要是天然高分子化合物，如淀粉、纤维素、油脂、蛋白质等，在无氧环境中降解时，转化为有机酸、醇、醛、水分子等液态产物和CO2、H2、NH3、H2----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方S等气体分子，气体大多溶解在泥液中。转化产物中有机酸是主体，在一个月左右，达到最高值。低pH值有抑制细菌生长的作用，NH3的溶解产物NH

3、aOH有中和作用，经过长时间的酸化阶段，pH值回升后，进入气化阶段。气体类似沼泽散发的气体，可称消化气，主体是甲烷，因此气化阶段常称甲烷化阶段，与酸化阶段相应。二氧化碳也相当多，还有微量硫化氢。参与消化的细菌，酸化阶段的统称产酸或酸化细菌，几乎包括所有的兼性细菌；甲烷化阶段的统称甲烷细菌，已经证实的已有80多种。1967年，Bryant报告认为消化经历四个阶段：先是水解阶段，固态有机物被细菌的胞外酶所水解；第二阶段是酸化；在进入甲烷化阶段之前，代谢中间液态产物都要乙酸化，称乙酸化阶段；第四阶段是甲烷化阶段。然而甲烷化效率很高的甲烷八叠球菌能够代谢甲醇，乙酸和二氧化碳为甲烷。在工

4、程技术上，研究甲烷细菌的通性是重要的，这将有助于打破厌氧生物处理过程分阶段的现象，从而最大限度地缩短处理过程的历时。经验和研究表明，pH值和温度是影响甲烷细菌生长的两个重要环境因素。pH值应在6.8～7.2之间。在35℃～38℃和52℃～55℃各有一个最适温度。污水和泥液中的碱度有缓冲作用，如果有足够的碱度中和有机酸，其pH值有可能维持在6.8之上，酸化和甲烷化两大类细菌就有可能共存，从而消除分阶段现象。此外，消化池池液的充分混合对调整pH值也是必要的。从液温看，消化可在中温（35℃～38℃）进行（称中温消化），也可在高温（52℃～55℃）进行（称高温消化）。但后者需要的热量比

5、前者要高很多。----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方近年，打破了好氧处理和厌氧处理绝然分立的传统观念，开发了好氧技术和厌氧技术联合运用的方法，大大推进了生物处理技术的研究和应用。Bryant在分离培养奥氏杆菌的研究中，发现长期来被称为Methanobacteri-UlTIOmelianskii的奥氏杆菌实际上是由两株生理功能不同的细菌组成，一株为M.S.，另一株为M.OH.。奥氏杆菌并不象人们以前认

6、为的能简单地直接利用产酸阶段的产物乙醇，而必须先在M.S.的作用下使乙醇氧化为乙酸放出H2，然后M.OH.利用产生的H2还原CO2产生甲烷。Bryant的研究明确和突出了产乙酸细菌和产甲烷细菌之间严格的共生关系。如果奥氏杆菌M.OH.受到抑制，则H2就会积累，反过来会使M.S.亦受到抑制。同样，如M.S.受到抑制，则不会产生乙酸和还原CO2所需的H2。McC_arty的研究表明，复杂有机物的绝大部分（72%的COD）是经过乙酸生成甲烷的。研究这种共生关系对于厌氧工艺的改进有实际意义。因此有人提出，考虑到这种共生关系，反应器中的剪切力要注意控制，不能在系统内进行连续的剧烈搅拌。前

7、联邦德国一个果胶厂废水厌氧处理装置的运行实践也证实，当采用低速循环泵代替高速泵进行搅拌时，处理效果就会提高。----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需-------------文档下载最佳的地方研究还表明，脱硫弧菌（硫酸还原细菌）也具有与产乙酸细菌相类似的作用，能将乳酸、丙酮酸和乙醇转化为H2、CO2和乙酸。但在含硫无机物（SO42-、SO32-）存在时，它将